Ermakova

Задача 2. Определение времени спинномозгового рефлекса по методу Тюрка (Пр. стр. 335).

Задача 3. Анализ рефлекторной дуги (Пр. стр. 330). Занятие 2. Основные свойства нервных центров.

Задача 1. Изучение чувствительности ЦНС к недостатку кислорода. Занятие 3. Процессы торможения в ЦНС.

Задача 1. Центральное торможение спинномозговых рефлексов (сеченовское торможение) (Пр. стр. 338).

Задача 2. Действие эфира и стрихнина на ЦНС. (Демонстрация). Занятие 4. Современные методы исследования функций

центральной нервной системы.

Задача 1. Стереотаксическая техника в нейрофизиологических исследованиях. (Демонстрация).

Задача 2. Микроэлектродная техника. (Демонстрация).

ВЕГЕТАТИВНАЯ (АВТОНОМНАЯ) НЕРВНАЯ СИСТЕМА.

Вегетативная нервная система (ВНС) является составной частью и жизненно важным отделом нервной системы. ВНС иннервирует внутренние органы, железы внешней и внутренней секреции, кровеносные и лимфатические сосуды, гладкую и отчасти скелетную мускулатуру, центральную нервную систему, а также поддерживает постоянство внутренней среды организма. Вегетативная нервная система, как следует из ее второго названия автономная, - непроизвольная, т.е. не контролируется сознанием. Рефлекторная дуга вегетативного рефлекса также как и соматического состоит из трех звеньев: афферентного, вставочного и эффекторного. Но в тоже время имеется и ряд особенностей: эффекторный нейрон располагается за пределами ЦНС и находится в ганглиях, волокна ВНС выходят из ЦНС на отдельных участках головного мозга, грудопоясничного и крестцового отделов спинного мозга. Вегетативные нервные волокна имеют меньший диаметр, чем соматические, менее возбудимы, обладают более длительным рефрактерным периодом, большей хронаксией и меньшей лабильностью; прерываются в ганглиях. Медиаторами ВНС являются ацетилхолин, норадреналин, а также АТФ, аденозин, гистамин, серотонин и др., но главная роль принадлежит двум первым.

На основании структурно-функциональных особенностей ВНС подразделяют на три отдела - симпатический, парасимпатический и внутриорганный или метасимпатический или энтеральный. Симпатический и парасимпатический отделы имеют центральные и периферические структуры.

Симпатическая нервная система. Центры симпатической нервной системы находятся в боковых рогах серого вещества спинного мозга в области Т1-L2-4. Симпатические волокна прерываются в пре- и

31

паравертебральных ганглиях. При возбуждении симпатических нервов усиливается работа сердца (положительные ино-, хроно-, тоно-, дромо- и батмотропное действия), сужаются большинство сосудов, повышается кровяное давление, расслабляется мускулатура бронхов и увеличивается их просвет, снижается моторная и секреторная деятельность желудочнокишечного тракта, происходит сокращение сфинктеров мочевого и желчного пузырей и расслабляются их тела, что приводит к прекращению выделения мочи и желчи, расширяется зрачок, увеличивается метаболизм тканей. Симпатическая нервная система выполняет адаптационнотрофическую функцию (усиливающий нерв сердца Павлова; феномен Орбели-Гинецинского) и эрготрофную функцию. Это система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов организма.

Парасимпатическая нервная система. Центры находятся в среднем (ядро глазодвигательного нерва), продолговатом (ядра VII, IX, X пар черепно-мозговых нервов) мозге и в боковых рогах серого вещества спинного мозга в области I-III или II-IV крестцовых сегментов. Парасимпатические волокна прерываются в ганглиях, расположенных около или внутри органа (интрамурально). При возбуждении парасимпатических нервов тормозится работа сердца (отрицательные ино-, хроно-, дромо- и батматропное действия), повышается тонус гладкой мускулатуры бронхов и уменьшается их просвет, сужается зрачок, стимулируется секреторная и моторная функции пищеварительного тракта, происходит опорожнение мочевого пузыря, желчного пузыря, прямой кишки. Парасимпатическая нервная система восстанавливает постоянство внутренней среды организма, нарушенное в результате возбуждения симпатической нервной системы. Парасимпатическая нервная система оказывает трофотропное действие.

Внутриорганный отдел. К этому отделу относят интрамуральные микроганглии всех полых висцеральных органов, обладающих собственной автоматической активностью (сердце, бронхи, мочевой пузырь, пищеварительный тракт, матка, желчный пузырь и желчные пути). Рефлекторные дуги этого отдела полностью находятся в органе и не имеют выходов из ЦНС.

Медиаторы ВНС. В преганглионарных волокнах симпатической и парасимпатической нервной систем выделяется ацетилхолин, взаимодействующий с Н-холинорецепторами (эффект блокируется ганглиоблокаторами). В постганглионарных волокнах парасимпатической нервной системы выделяется ацетилхолин, взаимодействующий с М- холинорецепторами (эффект блокируется атропином). В постганглионарных волокнах симпатической нервной системы выделяется норадреналин, взаимодействующий с адренорецепторами (альфа1-, альфа2, бета1-адренорецепторы). Исключением являются постганглионарные волокна симпатической нервной системы, иннервирующие потовые

32

железы и сосуды работающих скелетных мышц, где выделяется ацетилхолин, взаимодействующий с М-холинорецепторами. Симпатические волокна, иннервирующие надпочечники, не прерываются в ганглиях и выделяют ацетилхолин, взаимодействующий с Н- холинорецепторами. Преганглионарные волокна внутриорганного отдела выделяют ацетилхолин, норадреналин, постганглионарные - АТФ и аденозин, ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, гистами и др. Главная роль принадлежит АТФ и аденозину.

Занятие 1. Симпатическая и парасимпатическая нервная система. Задача 1. Опыт Клода Бернара - десимпатизация уха кролика.

(Демонстрация).

ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ.

Эндокринная железа, или железа внутренней секреции - это анатомическое образование, лишенное выводных протоков, единственной или основной функцией которого является внутренняя секреция гормонов.

Гормоны - это биологически высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма.

Общие биологические свойства гормонов: строгая специфичность

(тропность) физиологического действия; высокая биологическая активность; дистантный характер действия; генерализованность действия; пролонгированность действия.

Общие функции гормонов: 1)регуляция роста, развития и дифференцировки тканей и органов, что определяет физическое, половое и умственное развитие; 2)адаптация организма к меняющимся условиям существования; 3)поддержание гомеостаза.

Обязательным условием для проявления эффектов гормона является его взаимодействие с рецепторами.

Основные механизмы действия гормонов: 1)Реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны (связывание с специфическими рецепторами на поверхности мембраны, сопряженными с G-белками, активирующими или ингибирующими аденилатциклазу, под действием которой из АТФ образуется цАМФ; цАМФ активирует протеинкиназу, фосфорилирующую белки). В качестве вторичных посредников кроме цАМФ могут быть цГМФ, инозитол-1,4,5- трифосфат, ионы кальция. Так действуют белково-пептидные гормоны, катехоламины, простагландины. 2)Реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки (связывание гормона с специфическими рецепторами в цитоплазме или ядре, связывание гормон-рецепторного комплекса с ДНК и белками хроматина, что стимулирует траскрипцию определенных генов,

33

трасляция мРНК приводит к появлению в клетке новых белков, вызывающих биологический эффект этих гормонов). Так действуют стероидные и йодсодержащие тиреоидные гормоны, обладающие липофильностью.

Функциональная классификация гормонов: 1)Эффекторные гормоны; 2)Тропные гормоны; 3)Рилизинг-гормоны.

Гипоталамо-гипофизарная система. Гипоталамус вырабатывает нейрогормоны - рилизинг-гормоны. Среди рилизинг гормонов различают либерины - стимуляторы синтеза и выделения гормонов аденогипофиза и статины - ингибиторы секреции, например: тиреолиберин, кортиколиберин, соматолиберин. В свою очередь тропные гормоны аденогипофиза (кортикотропин, тиреотропин, гонадотропин) регулируют секрецию эффекторных гормонов рядом других периферических желез внутренней секреции.

Гормоны передней доли гипофиза:: адренокортикотропный,

тиреотропный, гонадотропные (фолликулостимулирующий и лютеинизирущий), соматотропный, пролактин.

Гормоны задней доли гипофиза: антидиуретический гормон, или вазопрессин, и окситоцин образуются в гипоталамусе; в нейрогипофизе происходит их накопление и секреция в кровь.

Щитовидная железа вырабатывает йодсодержащие гормоны

(тироксин и трийодтиронин) и кальцитонин. Функции йодсодержащих гормонов: усиление всех видов обмена (белковый, липидный, углеводный), повышение основного обмена и усиление энергообразования в организме; влияние на процессы роста, физическое и умственное развитие; увеличение частоты сердечных сокращений; повышение температуры тела; повышение возбудимости симпатической нервной системы. Кальцитонин участвует в регуляции кальциевого обмена (угнетение функции остеокластов и активация функции остеобластов, усиление процессов минерализации, угнетение реабсорбции кальция в почках и увеличение его выделения с мочой, гипокальциемия) и фосфатов (угнетение рабсорбции фосфатов в почке и усиление выделения их с мочой).

Паращитовидные (околощитовидные) железы вырабатывают паратгормон, регулирующий обмен кальция (усиление функции остеокластов, деминерализация кости, усиление реабсорбции кальция в почках, гиперкальциемия) и фосфора (угнетение обратного всасывания в почках, фосфатурия) в организме.

Надпочечники. Гормоны коркового вещества надпочечников: минералокортикоиды (альдостерон и др.), глюкокортикоиды (кортизол и др.), половые гормоны.

Эффекты альдостерона: усиление реабсорбции ионов натрия и хлора в дистальных почечных канальцах, увеличение экскреции ионов

34

калия, возрастание реабсорбции воды, увеличение объема циркулирующей крови, повышение артериального давления, уменьшение диуреза; провоспалительное действие.

Эффекты глюкокортикоидов: стимуляция глюконеогенеза (гипергликемия), катаболическое влияние на белковый обмен, активация липолиза, противовоспалительное действие, угнетение клеточного и гуморального иммунитета, противоаллергическое действие, повышение чувствительности гладких мышц сосудов к катехоламинам.

Половые гормоны имеют значение только в детском возрасте.

Гормоны мозгового вещества надпочечников: адреналин (80%) и

норадреналин (20%). Адреналин стимулирует деятельность сердца; сужает сосуды, кроме коронарных, сосудов легких, головного мозга, работающих мышц, которые он расширяет; расслабляет мышцы бронхов; тормозит перистальтику и секрецию пищеварительного тракта и повышает тонус сфинктеров; расширяет зрачок; уменьшает потоотделение; усиливает процессы катаболизма и образования энергии; усиливает расщепление гликогена в печени и мышцах; активирует липолиз; активирует термогенез.

Поджелудочная железа (эндокринная функция). Вырабатывает гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, основным из которых является инсулин. Инсулин прежде всего влияет на углеводный обмен (способствует глюкогенезу в печени и мышцах, повышает проницаемость клеточной мембраны для глюкозы, вызывает гипогликемию, стимулирует синтез белка из аминокислот, уменьшает катаболиз белков, усиливает процессы липогенеза. Глюкагон является антагонистом инсулина. Он усиливает распад гликогена в печени, вызывает гипергликемию.

Мужские и женские половые железы вырабатывают мужские и женские половые гормоны. Мужские половые гормоны - андрогены,

наиболее важным является тестостерон. Тестостерон участвует в половой дифференцировке гонады, обеспечивает развитие первичных и вторичных мужских половых признаков, появление половых рефлексов; обладает выраженным анаболическим действием.

Женские половые гормоны: эстрогены (эстрон, эстрадиол, эстриол)

и прогестерон. Эстрогены (вырабатываются в яичниках) стимулируют развитие первичных и вторичных женских половых признаков, стимулируют рост и развитие молочных желез, обладают анаболическим действием, усиливают образование жира и распределение его типичное для женской фигуры, способствуют оволосению по женскому типу. Главная функция прогестерона (гормона желтого тела яичников) - подготовка эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки и обеспечение нормального протекания беременности. У небеременных женщин прогестерон участвует в регуляции менструального цикла.

35

Занятие 1. Железы внутренней секреции. Гипоталамогипофизарная система. Надпочечники. (Доклады студентов)

Задача 1. Влияние адреналина, ацетилхолина, пилокарпина, атропина на мышцы радужной оболочки глаза лягушки (Пр. стр. 277).

Занятие 2. Семинар. Щитовидная и паращитовидные железы. Поджелудочная железа. (Доклады студентов).

Занятие 3. Половые железы. (Доклады студентов).

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Под высшей нервной деятельностью понимают деятельность коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых структур, осуществляющих сложные поведенческие реакции, обеспечивающие индивидуальное приспособление к изменяющимся условиям среды. Представление о рефлекторном характере деятельности высших отделов мозга было высказано И.М. Сеченовым. И.П. Павлов разработал метод объективной оценки функций высших отделов мозга - метод условных рефлексов.

Условный рефлекс – это сложная индивидуальная ответная реакция организма,которая вырабатывается на базе безусловного рефлекса в ответ на исходно индифферентный раздражитель, который приобретает сигнальный характер. Он сигнализирует о предстоящем воздействии безусловного раздражителя.

Отличия условных рефлексов от безусловных. Безусловные рефлексы: врожденные, видовые, сохраняются в течение всей жизни, осуществляются за счет низших отделов ЦНС, имеют готовые анатомически сформированные рефлекторные дуги. Условные рефлексы: приобретенные, индивидуальные, непостоянные, являются преимущественно функцией высших отделов ЦНС, не имеют готовых рефлекторных дуг, формируются в результате образования временных связей в высших отделах ЦНС, вырабатываются на базе безусловных рефлексов.

Правила выработки условных рефлексов: наличие двух раздражителей (безусловного и условного), многократное сочетание условного и безусловного раздражителей, условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного, безусловный раздражитель должен быть сильнее условного, необходимость устранения посторонних раздражителей, животное, у которого вырабатывается условный рефлекс, должно быть здорово, не заторможено и не возбуждено.

Временная связь – это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений в мозге, возникающих в

36

процессе повторяющихся действий условного и безусловного раздражителей.

Классификация условных рефлексов: интеро-, экстеро- и

проприоцептивные (по рецептивному полю условного раздражителя); соматические и вегетативные (по эфферентному звену); пищевые, оборонительные, половые (по биологическому значению); совпадающие, запаздывающие, следовые (по совпадению во времени условного сигнала и подкрепления); условные рефлексы I, II, III и более высоких порядков (по числу условных раздражителей).

Динамический стереотип - выработанная и зафиксированная в коре больших полушарий устойчивая последовательность условных рефлексов.

Торможение условных рефлексов. Виды торможения: внешнее,

или безусловное; запредельное; условное, или внутреннее. Виды условного торможения: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.

Внешнее, или безусловное торможение возникает в ответ на воздействие нового постороннего раздражителя, который вызывает ориентировочную реакцию; запредельное возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя и препятствует истощению нервных клеток; условное, или внутреннее формируется в структурных компонентах условного рефлекса. Угасательное торможение возникает, когда условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным; дифференцировочное вырабатывается на раздражители близкие по характеристике к условному; условный тормоз возникает, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется; запаздывающее развивается при увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления.

Физиология сна. Сон - физиологическое состояние, характеризующееся потерей активных психических связей субъекта с окружающим его миром. Фазы перехода от состояния бодрствования ко сну: уравнительная, парадоксальная, наркотическая. Стадии сна: медленный (ортодоксальный) и быстрый (парадоксальный) сон. Теории сна: корковая теория по И.П. Павлову (разлитое, распространяющееся торможение); теория центра сна (дно 3-го желудочка мозга); гуморальная теория; корково-подкорковая теория (снижение восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору мозга).

Свойства нервных процессов: сила нервных процессов,

уравновешенность нервных процессов, подвижность нервных процессов.

Типы ВНД по И.П. Павлову (на основании свойств нервных процессов): сильный, неуравновешенный (соответствует холерическому

37

темпераменту); сильный, уравновешенный, подвижный (сангвинический темперамент); сильный, уравновешенный, инертный (флегматический темперамент); слабый (меланхолический темперамент). Эти типы характерны и для человека и для животных.

Типы ВНД по И.П. Павлову, характерные только для человека, выделены на основании преобладания I или II сигнальных систем.. 1-ая сигнальная система – это чувственные сигналы (зрительные, слуховые и т.д.), из которых строятся образы внешнего мира. II-ая сигнальная система

–это вербальные (словесные) сигналы, которые являются знаками (символами) предметов и явлений окружающего мира. На их основе мир воспринимается через рассуждения, создание абстрактных понятий. Художественный тип - преобладание I-ой сигнальной системы, образное мышление (художники, поэты, музыканты); мыслительный тип – преобладание II-ой сигнальной системы, логический тип мышления (ученые, философы); смешанный тип – равномерно выражены свойства и I-ой и II-ой сигнальных систем; гениальный тип – сильное развитие и I-ой

иII-ой сигнальных систем (люди способные и к научному и художественному творчеству).

Высшие психические функции. Психика - это специфическое свойство высокоорганизованной материи - головного мозга, заключающееся в отражении предметов и явлений существующего вне нас

инезависимо от нас материального мира. Мышление - процесс опосредованного, обобщенного отражения действительности с ее связями, отношениями и закономерностями. Это высшая форма отражения мира. Язык - средство выражения мысли и форма существования мысли. Речь - восприятие слов - слышимых, произносимых (вслух или про себя) и видимых (при чтении и письме). Функции речи: коммуникативная, понятийная, регуляторная. Внимание - сосредоточенность и направленность психической деятельности на каком-то определенном объекте. С помощью внимания обеспечивается отбор необходимой информации. Память – способность сохранять информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма. Этапы памяти: запоминание, хранение опыта, воспроизведение опыта. Виды памяти: генетическая и индивидуальная; образная, эмоциональная, словесно-логическая; сенсорная, кратковременная, долговременная. Физиологические

механизмы кратковременной памяти: теория реверберации,

электротоническая теория. Физиологические механизмы долговременной памяти: анатомическая теория, глиальная теория, биохимическая теория (перестройка структур молекул ДНК и РНК в нейронах головного мозга). Эмоции - реакции организма, имеющие ярко выраженную субъективную окраску, на воздействие внешних и внутренних раздражителей. С их помощью определяется личностное отношение человека к окружающему миру и к самому себе. Эмоции реализуются в определенных

38

поведенческих реакциях. Различают положительные и отрицательные эмоции, низшие (связаны с органическими потребностями) и высшие (связаны с удовлетворением социальных и духовных потребностей: интеллектуальных, моральных, эстетических и др.), стенические и астенические, эмоции настроения, страсти, аффекта. Сознание - субъективные переживания действительности, протекающие на фоне существующего у индивида опыта, и сознаваемые им как определенная субъективная реальность. Это высшая форма отражения действительности. Регулирует форму контакта человека с окружающим миром.

Схема функциональной системы поведенческого акта по П.К.

Анохину. Основные этапы функциональной системы: афферентный синтез, принятие решения, формирование программы действия, формирование акцептора результатов действия, действие и его результат, сличение параметров результат с их моделью в акцепторе результатов действия, осуществляемое с помощью обратной афферентации.

Занятие 1. Условный рефлекс и его нейрофизиологические механизмы. Динамический стереотип.

Задача 1. Определение времени психической реакции. (Демонстрация).

Занятие 2. Виды торможения в коре больших полушарий. Сон.

Методы исследования ВНД. Электроэнцефалография. (Видеофильм).

Занятие 3. Типы высшей нервной деятельности (ВНД). Задача 1. Определение типа ВНД у человека на IBM PC.

Занятие 4. Высшие психические функции. Механизмы памяти. Задача 1. Исследование распределения внимания (Пр. стр. 422). Задача 2. Исследование переключения внимания (Пр. стр. 423).

Задача 3. Зависимость объема памяти от степени осмысленности материала (Пр. стр. 427).

Задача 4. Тесты по исследованию зрительной и слуховой памяти. (Пр. стр. 427).

АНАЛИЗАТОРЫ (СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ).

Анализаторы - совокупность образований, обеспечивающих восприятие энергии раздражителя, трасформацию ее в специфические процессы возбуждения, проведение этого возбуждения в ЦНС, анализ и синтез этого возбуждения специфическими зонами коры с последующим формированием ощущения. Каждый анализатор (по И.П. Павлову) состоит из трех отделов: периферического (рецепторы), проводникового (путей проведения возбуждения), центрального (кора мозга).

39

Рецептор - специализированные образования, которые предназначены для восприятия энергии раздражителя и трасформации ее в специфическую активность нервной клетки. Классификация рецепторов: холодовые, тепловые, болевые и др.; механо-, термо-, хемо-,баро-, осморецепторы и др.; экстеро-, интерорецепторы; моно- и полимодальные; контактные и дистантные.

Важнейшим из всех анализаторов является зрительный анализатор, так как он дает 90% информации, которая идет к мозгу от всех рецепторов. Оптическая система глаза: роговица, хрусталик, стекловидное тело, передняя и задняя камеры глаза. Аккомодация - приспособление глаза к ясному видению объектов, удаленных на разное расстояние. Аномалии рефракции глаза: близорукость (миопия) обусловлена слишком длинной продольной осью глаза, в результате чего главный фокус находится перед сетчаткой (коррекция с помощью двояковыпуклых линз); дальнозоркость (гиперметропия) бывает при короткой продольной оси глаза, фокус расположен за сетчаткой (коррекция с помощью двояковогнутых линз); старческая дальнозоркость (пресбиопия) – потеря эластичности хрусталика с возрастом; астигматизм - неодинаковое преломление лучей в разных направлениях, обусловлен в основном не строго сферической поверхностью роговой оболочки. Зрачковый рефлекс - рефлекторные изменения диаметра зрачка в зависимости от освещенности (в темноте – расширение, на свету – сужение), носит адаптивный характер. Расширение зрачка - важный симптом болевого шока, гипоксии. Рецепторный аппарат зрительного анализатора представлен палочками и колбочками. Палочки отвечают за сумеречное зрение. Колбочки обеспечивают дневное и цветовое зрение. Теории цветоощущения: трехкомпонентная (Г.Д. Гельмгольца) и контрастная (Э. Геринга). Нарушения цветового зрения (дальтонизм). Острота зрения -способность глаза различать две светящиеся точки раздельно при минимальном расстоянии между ними. Поле зрения - пространство, видимое глазом при фиксации взгляда в одной точке. Нервные пути: зрительные нервы, их частичный перекрест (хиазма), зрительные тракты, передние бугры четверохолмия, латеральные, или наружные коленчатые тела. Центральный отдел: зрительная зона коры (затылочная доля, 17, 18, 19 поля по Бродману).

Вторым по значению анализатором является слуховой. Функции наружного, среднего и внутреннего уха. Рецепторный аппарат слухового анализатора - рецепторные волосковые клетки в кортиевом органе. Нервные пути: слуховой нерв, задние бугры четверохолмия и медиальные коленчатые тела. Центральный отдел: височная доля коры больших полушарий (41 и 42 поля по Бродману). Теории восприятия звуков: резонаторная (Г.Д. Гельмгольца) и места. Человек воспринимает звуки с

40